Structural origin of sexual dichromatic coloration and luster in the beetle Goliathus cacicus

In the beetle Goliathus cacicus, male elytra show silky luster with iridescence while female ones appear lusterless white without iridescence to our perception. We revealed by structural characterizations and optical measurements that elytral coloration and luster of both male and female beetles stem from the tubular scales on the elytra, whose interior is filled with a random structure. Distinct differences between male and female scales reside in the cortex thickness and the filling fraction of the random structure, which are important factors in the determination of the sexual dichromatic luster and iridescence. In additional to reflection peaks in the visible range, spectral measurements indicate that both male and female elytra display also strong iridescent ultraviolet (UV) reflections. Scattering spectra show that both male and female elytra display UV luster, although it is absent for female ones in the visible range.     

一维周期金属栅的电磁特性

采用模量匹配法研究了一维周期金属栅的电磁特性，获得了各场量的表示式．反射系数的计算结果表明，对于一定波长范围的电磁波，通过适当选择微结构的几何参数和反射系数可以得到很大的抑制，而这种结构对红外光却是全反射的     

一类SEIR传染病模型周期解的存在性

通过研究一类传染率为周期函数且具有双线性传染项的SEIR模型的等价系统、子系统和其它的一些变换形式,两次利用拓扑度理论和连续性定理证明该模型至少存在一个正周期解,并通过数值模拟验证该结论是正确的.     

Photonic crystal type structure in bivalve ligament of Pinctada maxima

The dry ligament of Pinctada maxima normally appears black;however,it can exhibit striking blue structural colors after being wetted by water.The field-mission SEM investigation shows that the liga- ment is made of lamellae,which,about 35μm thick,are made of proteins and aragonite fibers of about 78 nm in diameter.In each single lamella,the fibers are highly aligned characterized by a 2D photonic crystal type structure.According to measured reflective spectra and theoretical simulations,the dry and wet ligaments possess photonic stop band at ultraviolet and blue wavelengths,respectively,which are responsible for structural colorations of ligament.     

迷向周期和方法在β-簮结构折褶模拟中的应用

采用新近提出的迷向周期和方法(IPS),结合自导Lang evin动态模拟,模拟研究9余肽折褶成β簮结构的情况,表明了该结构与NMR观察到的基本一致,而Ewald模拟由于是强烈的镜像相互作用会产生构型偏差,获得致密构型的几率增大,表明IPS方法更适合于周期边界条件的模拟.     

含周期裂纹的平板弯曲波反射与透射问题的研究

受损伤的固体中含有的微裂纹或微孔洞往往具有周期性,对含周期性缺陷的结构中弹性波分析是力学研究中的重要课题,它直接关系到结构的强度和使用寿命。目前对损伤固体中弹性波散射与透射研究结果主要是弹性动力学平面问题。本文基于弹性动力学理论,分析研究了含有横向周期裂纹的平板中弯曲波的反射与透射问题。给出含有横向周期裂纹的平板中弯曲波的反射波与透射波系数的数值结果。     

柔性结构桥梁在非定常气动力作用下的近似周期解

以Tacoma大桥为例，针对工程中一类柔性结构桥梁在非定常气动力作用下的非线性动力学模型,在对其奇点类型和其周期运动存在性进行定性分析的基础上,利用谐波平衡法进行了定量分析，得到了该系统稳态的近似周期解。最后，通过数值仿真对理论结果进行了验证。结果表明，当风速在某一个区域内时，所得到的解析结果和数值结果非常接近，且与定性分析的结论一致。此时，由于长时间的周期振动会造成结构疲劳破坏，甚至可能会严重影响桥梁结构的安全，本文的研究结果在振动工程计算和理论设计中具有一定的指导意义。     

声波在钻柱中的传播特性

首先分析声波在管柱中的传播机制和特性,接箍等效为声透层,依据突变截面管和波导管声波传播相关理论,利用传递矩阵法分析声波在钻柱中的透射和反射.对理想钻杆中沿管轴方向的纵波传播模型进行分析,推导出纵波频率方程.利用色散曲线对钻杆中纵波传输的频域特性进行分析,并通过有限长管试件进行声传输试验.结果表明:钻杆和接箍的长度和截而积决定了钻柱的频带结构,并且这种频带结构的变化旱周期性和对称性;在钻柱信道中,通带和阻带交替出现,钻柱表现为一种梳状滤波器,且在一个频带周期内随着频率的增加,通带先变窄冉变宽,阻带则先变宽再变窄;钻杆长度增加使通带变窄,接箍截面积减小使通带变宽,钻杆各节钻管的长度不一致会使通带变窄.     

周期结构三维ADI-FDTD算法的UPML边界条件

为实现交变隐式时域有限差分法在周期结构电磁散射特性分析中应用,基于常规FDTD(finite-difference time-domain)中的UPML(uriaxial perfectly matched layer)吸收边界条件,导出了适用于周期结构三维ADI(alternating-direction impli...     

一类广义Fisher方程的稳定性和动态分歧

本文研究了一类广义Fisher方程的动态分歧和解的稳定性.利用中心流形约化方法和吸引子分歧理论,本文得到了动态分歧的完整判据、类型以及性质,给出了吸引域的某些刻画,从而补充完善了已有结果.数值模拟验证了理论分析的正确性.     

具多时滞合作系统的稳定性与Hopf分支

针对一类具有3个离散时滞的合作系统, 以3个时滞τ₁,τ₂,τ的两种组合为分支参数, 基于对特征方程根的分析和规范型理论, 考察两种不同情形下平衡点的稳定性及局部Hopf分支产生的充分条件, 得到了确定分支周期解稳定性及分支方向的算法和计算公式, 给出了全局Hopf分支存在性的理论证明, 并通过数值模拟验证了分支周期解的存在性可由局部延拓至全局.     

带脉冲和强Allee效应的集团内捕食系统的周期解

建立了具有周期系数的带脉冲和强Allee效应的集团内捕食模型;证明了模型的持久性;利用Mawhin重合度理论与分析工具,研究了该模型周期解的存在性;讨论了周期解的稳定性;得到了正周期解存在、全局稳定的充分条件,并通过数值模拟对结果的有效性进行了验证.     

方ray可解方程组与ray S*-阵的图论特征

给出了系数矩阵为方阵的复线性方程组为ray可解、非负ray可解及全非零ray可解等的图论特征刻画。得到了这些方程组的解的ray模式的图论表述．应用这些结论还给出了rayS^*-阵和rayS-阵的图论特征刻画。及其他若干类特殊的复线性方程组的ray可解性条件．     

基于对角广义反射矩阵的线性微分系统及其周期解

为了解决具有对角广义反射矩阵的线性微分系统周期解与稳定性问题,采用通过广义反射函数寻找其Poincaré映射的方法.首先在广义反射函数定义下,给出可交换线性微分系统的反射矩阵的定义及广义反射矩阵的一般形式,得到具有对角广义反射矩阵的线性微分系统的广义反射矩阵,然后通过对角广义反射矩阵找到Poincaré映射,从而得到该类系统的周期解及稳定性,并推得二维线性微分系统的周期解与稳定性.由于广义反射函数解决周期解稳定性比其他方法具有很大的优势,所以,此种方法对研究相关微分系统周期解与稳定性具有一定的参考价值和指导意义.     

振动锤的周期运动稳定性与分叉

通过理论分析和数值仿真,研究了振动锤周期运动的稳定性和局部分叉,得到了n-1周期运动存在的充要条件·应用Poincare映射的分叉理论,揭示了该类冲击振动机械系统存在倍周期分叉·研究表明,当改变恢复系数时,解的周期结构随激振频率的变化有较大的差异·当改变质量比时,解的周期结构没有明显的变化·选择不同的系统参数可以使振动锤工作在不同的周期运动,可以从这些周期运动中选择最为理想的工艺指标和其他综合评价指标最佳的运动形式·所以,研究振动锤的周期性冲击的稳定性与分叉可以使振动锤的系统参数优化·     

Electromagnetic behavior of two-dimensional quasi-crystal left-handed materials with dendritic unit

We demonstrated a two-dimensional quasi-crystal dendritic structure model with negative permeability. The microwave transmission and reflection properties of periodic and quasi-crystal dendritic structure mediums with varied angle incidence were measured. The results showed that the resonant peaks of quasi-crystal negative permeability samples and left-handed samples had tiny shift with the altering of incident angle. Because of the influence of coupling between quasi-crystal dendritic cells, the resonance of the entire material was enhanced or weakened. The quasi-crystal dendritic structure model will provide an easy method to design isotropic left-handed materials （LHMs）.     

横向磁场导致CO2激光器非稳性及混沌的理论研究

从描述ＣＯ２激光器的激光方程出发，引入周期调制，建立一理论模型，数值计算表明，在改变控制参数的情况下，方程可产生混沌解，理论与实验符合较好。     

分层介质的反射特性

在导电和非导电情况下 ,对 1 /3Cantor分形结构相对应的周期分层介质的反射谱进行了分析计算 ,发现周期分层介质与分形介质的反射谱具有相同规律和相似的形状 .非导电介质的反射谱具有周期性和自相似性 ,导电介质的反射谱不具有周期性 ,但是 ,当频率高于某一值时 ,其反射谱就又具有了明显的周期性 .     

An ordered mesoporous organosilica hybrid material with a crystal-like wall structure

Surfactant-mediated synthesis strategies are widely used to fabricate ordered mesoporous solids in the form of metal oxides, metals, carbon and hybrid organosilicas. These materials have amorphous pore walls, which could limit their practical utility. In the case of mesoporous metal oxides, efforts to crystallize the framework structure by thermal and hydrothermal treatments have resulted in crystallization of only a fraction of the pore walls. Here we report the surfactant-mediated synthesis of an ordered benzene-silica hybrid material; this material has an hexagonal array of mesopores with a lattice constant of 52.5 A, and crystal-like pore walls that exhibit structural periodicity with a spacing of 7.6 A along the channel direction. The periodic pore surface structure results from alternating hydrophilic and hydrophobic layers, composed of silica and benzene, respectively. We believe that this material is formed as a result of structure-directing interactions between the benzene-silica precursor molecules, and between the precursor molecules and the surfactants. We expect that other organosilicas and organo-metal oxides can be produced in a similar fashion, to yield a range of hierarchically ordered mesoporous solids with molecular-scale pore surface periodicity.     

源造波法在三维完全非线性数值波浪水槽中的应用

为消除波浪在水槽出流边界的反射及波浪遇到结构物后在入射边界形成的二次反射,基于时域高阶边界元方法建立三维完全非线性数值波浪水槽模型:利用源造波法产生入射波浪,采用人工阻尼层技术消除波浪反射及二次反射;建立水槽的格林函数并应用于整个计算域,消除水槽两侧壁和底面的积分,减少了计算量.利用所建模型分别对规则波和不规则波的数值实验表明,数值结果与理论解吻合良好,且在出流边界和入射边界均无反射现象.